一种磁导式AGV设计及控制方法研究
发布时间：2021-08-07 07:57
AGV（Automated Guided Vehicle）是一种广泛应用于大型仓库、生产车间、码头等场所的无人自动搬运车,是物流设备重要的一员,是企业自动化装备中是不可或缺的重要组成部分。目前,AGV多采用磁带导引、电磁导引、激光导航、惯性导航等导航方式,而磁带导引因其具有铺设灵活性高、可靠性强、施工方式简单等诸多优点,成为了应用最多、市场份额最大的导航方式。因此,对磁带导引AGV进行研究,具有重要的现实意义。本文的研究基于LabVIEW与Arduino平台,充分利用LabVIEW平台简明的图形化编程方式以及Arduino平台的开放性、易用性与交流性等特点,降低了AGV的开发门槛,使得AGV从硬体设计到软体开发整个过程便利而高效。本文的主要内容如下:（1）参考目前主流AGV的机械与控制系统组成设计制造AGV验证模型车,对AGV的机械结构与控制系统进行了设计。机械行走部分采用了六轮系差数驱动的方式,控制系统部分采用了模块化的设计方案,完成AGV小车平台的搭建。（2）采用磁轨与RFID标签相结合的方式实现AGV多站点下的速度与方向控制,将离散PD算法移植到Arduino单片机上实现了Ard...
【文章来源】：湘潭大学湖南省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
四种不同导航方式的AGV
逐步延伸至物流行业。Bulter、Fetch、Kiva等机器人在仓储和物流产业的应用极大程度的降低了分拣人员的劳动强度，节约了社会成本。此外 Swisslog 公司的Click&Pick 系统采用独特的三维立方体网络架系统，每个 AGV 行走在网格状的固定轨上，其分拣的货物存放在网状方格下方，突破了传统的分拣方式并节省空间。Click&Pick系统机器人。电子技术和微电子技术的发展使得现有 AGV 水平得到大幅提高，车载计算机、通讯设备以及物料装卸设备的应用大大提高了整机的自动化程度[33]。图 1.2 为四种 AGV 在物流仓储的应用。（a）Bulter 物流 AGV （b）Fetch 物流 AGV
清华大学独立研制出我国第一台自由、非固定路径的 AGV[36]。2011 年，红旗 HQ3 无人驾驶车创造了高速公路无人驾驶最高纪录，标志着我国 AGV 技术进入国际前沿。2013 年，沈阳新松公司研制的基于惯性导引技术的 AGV 小车，开辟了 AGV 导引新的篇章[37]。我国 AGV 主要集中在沿海发达城市和港澳台地区，其中机械行业和烟草行业占据的比重最高[38]，达到 65%。近年来，物流行业的发展对智能设备的需求不断扩大。2015年，沈阳新松有限公司研制的 AGV 能举起 1 吨多的货物，并能潜入货架底部举起货架实现搬运，提高了物流订单处理效率，减少了人力投入。同年，昆船物流有限公司推出的新型仓储搬运机器人能实现装、卸货的自动化处理，提高了物流效率。阿里天猫物流中心及苏宁物流使用的 Geek+团队研制的机器人，能采用扫描二维码地标的方式进行货物搬运。如图 1.3（a）为 Geek+机器人在物流仓储的应用。2016 年，京东使用的类似扫地机器人的智能搬运机器人，能灵活变更路径，实现自动避障与路径规划。同年，苏宁物流也推出自己的物流机器人，大大提高了货物分拣效率，降低了人工成本。2017 年青岛港全自动化集装箱码头建成并投入使用，如图 1.3（b）为青岛港正在工作的集装箱AGV，2019 年青岛港完成了全球首例 5G 智慧码头方案验证。
【参考文献】：
期刊论文
[1]AGV避障系统的设计与实现[J]. 张雷,孙禾,夏士旸,张波. 辽宁科技学院学报. 2018(06)
[2]基于RFID技术的叉车式AGV动作指令算法研究[J]. 牛秦玉,李珍惜,田海波. 电子技术应用. 2018(12)
[3]基于RFID和磁导航传感器的AGV的实现[J]. 林宁,徐珂,秦立峰. 电工技术. 2018(20)
[4]基于ZigBee的AGV小车无线通信系统的设计[J]. 鲁哲,秦实宏. 电脑知识与技术. 2018(19)
[5]AGV技术应用分析[J]. 李建新,师锦航,李国钧,刘雪峰. 汽车实用技术. 2018(08)
[6]AGV磁导航数据的高速获取和偏差处理[J]. 王惠娇. 工业控制计算机. 2017(09)
[7]工业4.0推动机电一体化走向智能技术系统[J]. 缪学勤. 自动化仪表. 2016(01)
[8]亚马逊仓库Kiva机器人的应用分析与前景展望[J]. 吴菁芃. 物流技术与应用. 2015(10)
[9]全球机器人产业现状趋势研究及中国机器人产业发展预测[J]. 桂仲成,吴建东. 东方电气评论. 2014(04)
[10]电动汽车电机与传动系统参数匹配方法的研究[J]. 胡明辉,谢红军,秦大同. 汽车工程. 2013(12)
硕士论文
[1]磁导式AGV导航系统研究与设计[D]. 刘娟.华南理工大学 2017
[2]仓储搬运机器人控制系统设计与实现[D]. 徐航宇.南京理工大学 2017
[3]磁导引双轮差动AGV的关键技术研究[D]. 蒋小龙.合肥工业大学 2016
[4]磁导式AGV关键技术研究[D]. 徐兴锦.天津职业技术师范大学 2016
[5]室内自动导引车监控系统的研究[D]. 王伟超.长安大学 2014
[6]基于LabVIEW的无线监控设计与实现[D]. 陈育智.华中师范大学 2014
[7]区域式AGV规划与设备布局的综合求解方法研究[D]. 何永乐.大连理工大学 2014
[8]磁导航式差速AGV的结构及控制设计[D]. 杨先龙.合肥工业大学 2014
[9]基于LabVIEW的全方位AGV控制系统研究[D]. 史建征.沈阳航空航天大学 2015
[10]磁导式AGV自动导航车控制系统的设计[D]. 王琳华.长沙理工大学 2013
本文编号：3327400
【文章来源】：湘潭大学湖南省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
四种不同导航方式的AGV
逐步延伸至物流行业。Bulter、Fetch、Kiva等机器人在仓储和物流产业的应用极大程度的降低了分拣人员的劳动强度，节约了社会成本。此外 Swisslog 公司的Click&Pick 系统采用独特的三维立方体网络架系统，每个 AGV 行走在网格状的固定轨上，其分拣的货物存放在网状方格下方，突破了传统的分拣方式并节省空间。Click&Pick系统机器人。电子技术和微电子技术的发展使得现有 AGV 水平得到大幅提高，车载计算机、通讯设备以及物料装卸设备的应用大大提高了整机的自动化程度[33]。图 1.2 为四种 AGV 在物流仓储的应用。（a）Bulter 物流 AGV （b）Fetch 物流 AGV
清华大学独立研制出我国第一台自由、非固定路径的 AGV[36]。2011 年，红旗 HQ3 无人驾驶车创造了高速公路无人驾驶最高纪录，标志着我国 AGV 技术进入国际前沿。2013 年，沈阳新松公司研制的基于惯性导引技术的 AGV 小车，开辟了 AGV 导引新的篇章[37]。我国 AGV 主要集中在沿海发达城市和港澳台地区，其中机械行业和烟草行业占据的比重最高[38]，达到 65%。近年来，物流行业的发展对智能设备的需求不断扩大。2015年，沈阳新松有限公司研制的 AGV 能举起 1 吨多的货物，并能潜入货架底部举起货架实现搬运，提高了物流订单处理效率，减少了人力投入。同年，昆船物流有限公司推出的新型仓储搬运机器人能实现装、卸货的自动化处理，提高了物流效率。阿里天猫物流中心及苏宁物流使用的 Geek+团队研制的机器人，能采用扫描二维码地标的方式进行货物搬运。如图 1.3（a）为 Geek+机器人在物流仓储的应用。2016 年，京东使用的类似扫地机器人的智能搬运机器人，能灵活变更路径，实现自动避障与路径规划。同年，苏宁物流也推出自己的物流机器人，大大提高了货物分拣效率，降低了人工成本。2017 年青岛港全自动化集装箱码头建成并投入使用，如图 1.3（b）为青岛港正在工作的集装箱AGV，2019 年青岛港完成了全球首例 5G 智慧码头方案验证。
【参考文献】：
期刊论文
[1]AGV避障系统的设计与实现[J]. 张雷,孙禾,夏士旸,张波. 辽宁科技学院学报. 2018(06)
[2]基于RFID技术的叉车式AGV动作指令算法研究[J]. 牛秦玉,李珍惜,田海波. 电子技术应用. 2018(12)
[3]基于RFID和磁导航传感器的AGV的实现[J]. 林宁,徐珂,秦立峰. 电工技术. 2018(20)
[4]基于ZigBee的AGV小车无线通信系统的设计[J]. 鲁哲,秦实宏. 电脑知识与技术. 2018(19)
[5]AGV技术应用分析[J]. 李建新,师锦航,李国钧,刘雪峰. 汽车实用技术. 2018(08)
[6]AGV磁导航数据的高速获取和偏差处理[J]. 王惠娇. 工业控制计算机. 2017(09)
[7]工业4.0推动机电一体化走向智能技术系统[J]. 缪学勤. 自动化仪表. 2016(01)
[8]亚马逊仓库Kiva机器人的应用分析与前景展望[J]. 吴菁芃. 物流技术与应用. 2015(10)
[9]全球机器人产业现状趋势研究及中国机器人产业发展预测[J]. 桂仲成,吴建东. 东方电气评论. 2014(04)
[10]电动汽车电机与传动系统参数匹配方法的研究[J]. 胡明辉,谢红军,秦大同. 汽车工程. 2013(12)
硕士论文
[1]磁导式AGV导航系统研究与设计[D]. 刘娟.华南理工大学 2017
[2]仓储搬运机器人控制系统设计与实现[D]. 徐航宇.南京理工大学 2017
[3]磁导引双轮差动AGV的关键技术研究[D]. 蒋小龙.合肥工业大学 2016
[4]磁导式AGV关键技术研究[D]. 徐兴锦.天津职业技术师范大学 2016
[5]室内自动导引车监控系统的研究[D]. 王伟超.长安大学 2014
[6]基于LabVIEW的无线监控设计与实现[D]. 陈育智.华中师范大学 2014
[7]区域式AGV规划与设备布局的综合求解方法研究[D]. 何永乐.大连理工大学 2014
[8]磁导航式差速AGV的结构及控制设计[D]. 杨先龙.合肥工业大学 2014
[9]基于LabVIEW的全方位AGV控制系统研究[D]. 史建征.沈阳航空航天大学 2015
[10]磁导式AGV自动导航车控制系统的设计[D]. 王琳华.长沙理工大学 2013
本文编号：3327400
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